「研究」中国科协公布2019年度“中国生命科学十大进展” 细胞|胚胎|机制|

光明网讯（采访人员赵清建）1月10日上午，中国科协生命科学学会联合体公布2019年度“中国生命科学十大进展” 。 “破解硅藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜”“反刍动物基因组进化及其对人类健康的启示”“实现哺乳动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力”等研究成果入选。

据介绍，本次公布的成果是经中国科协生命科学学会联合体成员学会推荐，由以两院院士为主的生命科学、生物技术和临床医学等领域同行专家评选，并经中国科协生命科学学会联合体主席团审核，最终确定7个知识创新类和3个技术创新类项目成果为2019年度“中国生命科学十大进展” 。

自2015年起，中国科协生命科学学会联合体已连续5年开展该评选活动，每年公布评选结果后，邀请入选项目专家编写和出版科普书籍，并举办交流会暨面向青少年的科普报告会，向公众揭示生命科学的新奥秘，为生命科学新技术的开发、医学新突破和生物经济的发展提供新的思路，提高生命科学的社会影响力。

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2019年度“中国生命科学十大进展”评选结果（排名不分先后）

破解硅藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜

光合作用为地球上几乎所有生物的生存提供了能源和氧气。硅藻是一种重要的水生光合生物，贡献了地球每年20%的原初生产力，在全球生态变化和碳循环中起重要作用, 这与硅藻光合膜系统和捕光蛋白的结构与功能密切相关。

中国科学院植物研究所沈建仁、匡廷云研究团队在国际上首次解析了硅藻捕光天线膜蛋白(FCP)1.8埃的高分辨率结构，并进一步与清华大学隋森芳研究团队合作解析了硅藻光系统II和FCP超级复合物3.0埃的电镜结构，率先破解了硅藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜，阐明了硅藻高效捕获蓝绿光、高效传递和转化光能以及光保护的机理，为人工模拟光合作用、指导设计新型高光效作物提供了新思路和新策略。研究成果得到国内外专家的高度评价，《科学》杂志（Science）专题评论这两项工作对于理解光合生物捕光系统的结构和功能具有里程碑意义。

这两项成果均发表于《科学》杂志（Science ， 2019 ， 363：eaav0365；Science ， 2019 ， 365：eaax0446）。

硅藻的光系统II和捕光天线蛋白FCPII超级复合体的整体结构

反刍动物基因组进化及其对人类健康的启示

包括牛、羊在内的反刍动物不仅在人类文明起源和现代食品安全中有重大意义，其独特的进化特征对人类健康也有重要启示意义。

西北工业大学王文研究团队联合国内外多家单位，阐明了长期有争议的反刍动物进化历史，解析了反刍动物独特性状的遗传基础；探究了鹿角快速再生和鹿抗癌能力的遗传基础；揭示了驯鹿昼夜节律丧失、高效维生素D和钙代谢等的分子机制。该研究探索开拓了研究重大生命现象的新途径，阐明了反刍动物进化和极端环境适应的机制，对器官再生、抗肿瘤、节律紊乱和骨质疏松等健康医学的研究具有重要启示意义。

该成果以三篇研究长文同时发表于《科学》杂志（Science ， 2019 ， 364：eaav6446；Science ， 2019 ， 364：eaav6335；Science ， 2019 ， 364：eaav6312）。

反刍动物适应进化的机制及其对健康医学的启示

实现哺乳动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力

人和动物的感知觉能力受到生命体自身物理化学条件限制，拓展感知的极限一直是人类追求探索的目标。哺乳动物感知光的波谱范围在390-760 nm ，波长大于760nm的近红外光无法被哺乳动物感知，同时色盲也是感光光谱缺陷导致的疾病。

中国科学技术大学薛天研究组与美国马塞诸塞州州立大学韩钢研究组合作，结合视觉神经生物医学与创新纳米技术，利用可吸收红外光并转化为可见光的上转换纳米材料，导入动物视网膜中使其靶向锚定在感光细胞上，首次实现动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力。该研究在加密、安全、人机交互以及视觉疾病（如色盲等）治疗和眼科药物递送等方面具有应用潜力。